可配置多模式GNSS信號同步技術研究.pdf

1、隨著四大 GNSS導航系統(tǒng)的快速發(fā)展，多模導航接收機已成為導航領域的研究熱點之一。相比傳統(tǒng)單系統(tǒng)導航接收機，利用多個導航系統(tǒng)的多模導航接收機具備更好的定位、測速、授時性能以及更強的環(huán)境適應性等諸多優(yōu)勢，然而多模接收機面臨的首要問題就是如何正確、可靠地對多種導航信號完成兼容同步處理，而 GNSS信號的同步過程通常分為捕獲和跟蹤兩個步驟。本文詳細研究了 GNSS信號的捕獲和跟蹤算法，針對不同導航信號提出了改進算法，并設計了基于軟件平臺的可配

2、置捕獲和跟蹤方案，據此實現了多模信號同步軟件，完成了多模信號的兼容捕獲跟蹤處理。主要工作內容和創(chuàng)新如下：
　　1、介紹了BDS B1I、GLONASS L1、GPS L1C和Galileo E1B信號，研究了這四種信號的調制方式、PRN碼、自相關函數等特性，分析對比了不同信號自相關函數的差異，指出了信號差異對捕獲和跟蹤的影響。
　　2、對Galileo CBOC信號提出了SCPC算法的相干CBOC型捕獲方式。由于該算法完全利

3、用了CBOC信號的有效成分，因此SCPC算法的相干CBOC型捕獲方式比其BOC(1,1)型、非相干CBOC型捕獲方式以及經典的BPSK-like算法具備更好的性能。對GPS L1C信號提出了相干聯合數據導頻捕獲策略，理論分析和仿真結果表明：該策略比單獨捕獲數據或單獨捕獲導頻策略具備更優(yōu)的性能。
　　3、研究了傳統(tǒng)BPSK信號的跟蹤算法；針對CBOC信號的傳統(tǒng)跟蹤算法存在錯誤鎖定副峰的問題，研究了其 ASPeCT無偏碼跟蹤算法。仿真

4、結果驗證了傳統(tǒng)跟蹤算法對BPSK信號與ASPeCT算法對Galileo E1B和GPS L1C信號的有效性。
　　4、分析了不同導航信號捕獲算法的差異性、跟蹤算法的差異性，設計了基于軟件平臺的可配置捕獲和可配置跟蹤方案。該方案可根據不同導航信號對捕獲跟蹤的參數、算法進行靈活的配置，利用模塊單元復用有效地實現了多系統(tǒng)導航信號的兼容捕獲和跟蹤，具備復雜度低、靈活性強、成本低等優(yōu)點。
　　5、根據可配置捕獲和跟蹤方案設計實現了多模